Газ генераторы басқаларынан әлдеқайда энергия үнемдеуші бола ала ма?

Газ генераторларының дизель және басқа отын негізіндегі жүйелермен салыстырғандағы тиімділігі

Табиғи газ және дизель генераторларындағы жылу пайдалы әрекет коэффициенті көрсеткіштері

Жылу әсерлілігіне келгенде, дизель генераторлары әдетте табиғи газ генераторларынан шамамен 20-40 пайызға асып түседі. Неге? Себебі дизель отыны көлем бірлігіне біраз көбірек энергия сыйдырады. Ойланып көріңіз: дизельдің энергия тығыздығы галлонына 138,700 BTU, ал табиғи газда тек 37 BTU/куб фут. Бұл әр түрлі генераторлардың жұмыс істеу уақытына үлкен әсер етеді. Табиғи газ қондырғылары жартылай жүктемемен әдетте 8-12 сағат жұмыс істейді, ал дизель қозғалтқыштары осындай жағдайда 12-18 сағат бойы жұмыс істей береді. Бірақ табиғи газды тастап жібермеңіз. Жаңа модельдер көптеген шығарындыларды азайтады және анағұрлым үнсіз жұмыс істейді. Ауа сапасына қатаң талаптар қоятын қалалар жиі таза жанатын нұсқаларды, әсіресе дабыл ластануы да мәселеге айналып отырған тұрғын аудандарға жақын жерлерде қолдануды ұнатады.

Отын шығынын салыстыру: Газ, Дизель, Бензин және Пропан

Бірдей қуат шығысы үшін бензин генераторлары дизельге қарағанда 25–35% артық отын тұтынады, ал пропан жүйелері көлемдік энергия тығыздығының төмендігіне байланысты үлкен сақтау резервуарларын қажет етеді. Табиғи газ сайтта отын сақтаудың қажетін болдырмайды, бірақ газ құбыры инфрақұрылымына тәуелді.

Табиғи газ генераторларының жану тиімділігінің артықшылықтары

Бүгінгі күні шамалы жанатын табиғи газ генераторлары жағылу тиімділігін 95%-ке жеткізе алады, бұл қазіргі заманғы дизельді қозғалтқыштарда көріп тұрған көрсеткіштен шамамен 15 пайызға жоғары. Бұл практикада ә существенно төменгі ластану деңгейін білдіреді. Мұндай жүйелер дизельдік аналогтармен салыстырғанда жанбаған көмірсутектерді жуық 90% азайтады, ал зиянды азот тотьщықтарының шығарындысын шамамен 40% төмендетеді. Енді басқа да үлкен артықшылығы — олардың қаншалықты таза жұмыс істеуі. Ішкі жағында көміртегі қалдықтары аз жинақталатындықтан, мұндай генераторларға қызмет көрсету кезі-келген уақытта қажет болмайды. Көбінесе операторлар оларды 500-ден 1000 сағат жұмыс уақытынан кейін ғана қызмет көрсетуді қажет етеді. Бұл дәстүрлі дизельдік орнатқылар үшін қажет болатын 250-ден 500 сағатқа дейінгі қызмет көрсету интервалына қарағанда тәжірибеде екі есе ұзақ.

Газ генераторларының жұмыс істеу және өмірлік цикл энергиясын үнемдеу

Қызмет көрсету талаптары мен жұмыс істеу шығындары: Газға қарағанда Дизель

Табиғи газ генераторларын ұстаудың құны дизельдік жүйелермен салыстырғанда шамамен 30% арзан болып келеді. Негізінен, олардың ішінде бөлшектердің азырақ жиналуымен қатар, май алмастыруды сирек қажет етеді және форсункаларды тазалау мен суыту жүйесін ұстау жиі қажет болмайды. PowerSmart USA компаниясы 2023 жылы жүргізген соңғы зерттеу қызықты нәтиже көрсетті. Шамамен 10 000 сағат жұмыс істегеннен кейін газбен жұмыс істейтін қондырғылар өздерінің бастапқы жылу пайдалы әсер коэффициентінің 90%-ын сақтап қалды. Ал сол уақыт аралығында дизель генераторларының ПӘӘ-і тек 82%-ке дейін төмендеді. Бұл көрсеткіштер нақты тиімділікке де әсер етеді. Саланың сарапшыларына сәйкес, табиғи газ жүйелері үлкен жөндеулерге дейін жалпы алғанда ұзағырақ қызмет етеді және жылына шамамен 15% аз уақыт тоқтап тұрады.

Табиғи газ қондырғыларының ұзақ мерзімді құны мен энергияны үнемдеу артықшылықтары

Шамамен 20 жылдық өнімділігін қарастырғанда, табиғи газ генераторлары қосымша орнату құнын ескергенге қарамастан, дизельді нұсқалармен салыстырғанда отын шығынын шамамен 40 пайызға азайтады. Себебі бұл жүйелер жалпы тиімділігі шамамен 38% құрайтын, және ұқсас дизельді модельдерден алты мен сегіз пайыздық нүкте аралығында жоғары болатын, құрғақ жану деп аталатын технологияны қолданады. Салалық есептерге сәйкес, көбінесе құрылғылар үлкен жөндеуді қажет етпей-ақ шамамен 50 000 жұмыс сағатын қамтиды. Сонымен қатар, зерттеулер үнемі техникалық қызмет көрсетілетін газбен жұмыс істейтін қондырғылардың оннан жетісі нақты 25 жылдан астам уақыт өндірістік кәсіпорындар мен зауыттарда жұмыс істейтінін көрсетеді. Бұл олардың жиі ауыстырылуы қажет емес дегенді білдіреді, сондықтан шамамен әрбір генератордың тіршілік циклы барысында 22 метрикалық тонна көміртек диоксидінің шығарылуы да азаяды.

Газ генераторлары мен күн энергиясы: Тиімділік, сенімділік және гибридтік мүмкіндік

Энергияның үнемділігі мен сенімділігі: Газдық және күн энергиясы генераторлары

Табиғи газ генераторлары отындарының 35-40 пайызын пайдаланылатын электр энергиясына айналдыра алады, бұл қазіргі уақытта көпшілік күн панелдерінің көрсеткішінен жоғары. Күн панелдері күн сәулесінің шамамен 22-23 пайызын ғана пайдаланады. Газ генераторларының бір үлкен артықшылығы – олар ауа райы қандай болса да жұмыс істей береді. Ал күн энергиясы түнде немесе бұлттар жауып жатқанда жұмыс істемейді. Әрине, газ жүйелері отынның тұрақты жеткізілуін қажет етеді, бірақ олар ұзақ уақытқа созылатын электр қосылмайтын уақытта да жеткілікті дәрежеде сенімді болып көрсетілді. Алайда, күн энергиясы жүйелері басқаша. Олар энергияны кейін қолдану үшін аккумуляторларды қажет етеді, ал осы аккумуляторлар өзіндік құнының жоғарылығы мен сақтау сыйымдылығының шектеулілігі сияқты мәселелерге ие. Көптеген адамдар таза энергияны қалап, бірақ қолдағы технологияның практикалық шектеулерімен күресу арасында қиыншылыққа тап болады.

Газ және күн энергиясы жүйелерінің 10 жыл ішіндегі құнының талдауы

Табиғи газ генераторларының алғашқы бағасы жеті мыңнан он бес мың долларға дейінгі аралықта болады, бұл екі жүзден отыз мыңға дейінгі құны бар күн сәулесі энергиясын пайдаланатын жүйелер мен аккумуляторлардан әлдеқайда арзан. Бірақ күн энергиясының тұтқасы – бұл қайталанатын отын шығынын толығымен жоюы, сондықтан он жылдан кейін кәсіпорындар газбен салыстырғанда операциялық шығындарын алты есе немесе сексен пайызға дейін үнемдейді. Тез қарастырайық: газ генераторлары жылына отын мен қалыпты техникалық қызмет көрсету үшін жүз жиырма мыңнан екі мың бес жүз долларға дейін шығын көреді. Ал күн электр станциялары? Оларға негізінен сегізден он жылда бір рет жаңа аккумуляторлар қажет болады, олардың құны әдетте екі мыңнан бес мың доллар аралығында болады. Бұл солардың бәрін ескергенде, бастапқыда күн энергиясына көбірек ақша кетсе де, ұзақ мерзімді тұрғыдан алғанда отын үшін төленбейтін шығындар есебінен көп үнемдеуге мүмкіндік береді.

Гибридті шешімдер: Максималды энергия үнемдеу үшін газ бен күнді біріктіру

Табиғи газ генераторларын күн панельдерімен біріктіргенде, осындай гибридті жүйелер сенімді электрмен жабдықтау мен тиімді жұмыс істеу арасындағы ең тиімді нүктеге жетеді. Күнді күндері күн энергиясының үлесі жағдайда отын шығынын әдетте 60-тан 75 пайызға дейін қысқартады, яғни объект операторлары үшін шығындар мен эмиссиялар азаяды. Бұл жүйелердің тиімділігі олардың бір-бірімен үздіксіз жұмыс істеуінде. Бұлтты кезде немесе түнде газ генераторы автоматты түрде қосылып, электр қорегі үзілмейді. Жалпы алғанда, мұндай комбинацияны қолданатын объектілер тек қана табиғи газға сүйенетін объектілерге қарағанда уақыт өте отынды 40-тан 50 пайызға дейін азырақ жағады. Сонымен қатар, олар ыстық толқындардан бастап кенеттен болатын дауылдарға дейінгі Табиғаттың қандай әсерлеріне тәуелсіз сенімді болып қалады.

Газ генераторларының экологиялық әсері мен тұрақтылығы

CO2 және шығарындылар: Табиғи газ бен Дизель және Бензин

Шығарындыларға келсек, табиғи газ генераторлары киловатт-сағатына шамамен жартыдан екі үштен біріне дейін көмір диоксидін шығарады, бұл дәстүрлі көмір электр станцияларымен салыстырғанда. Олар сонымен қатар дизель қозғалтқыштарымен салыстырғанда азот оксидтерін шамамен жиырма пайыздан отыз пайызға дейін азайтады. Мұндай жүйелерден күкірт оксидінің шығарындылары толығымен жоқ деп айтуға болады, ал бөлшектік заттар шамамен тоқсан бес пайызға дейін азаяды, бұл ескірген дизель орнатқыштарында байқалатын көрсеткішпен салыстырғанда. Дегенмен, мұнда бір қиындық бар. Табиғи газды өндіруден бастап тарату желілеріне дейінгі барлық жеткізу тізбегі бойынша метандың сырғанаулары болып тұрады. Ал метан – бұл тек жылуға әкелетін газдардың бірі ғана емес. Климат сарапшыларының айтуынша, метанның жылыну әсері бір жүзжылдық мерзім ішінде кәдімгі көмір қышқыл газынан шамамен жиырма сегіз есе күштірек. Бұл табиғи газды ұзақ мерзімді таза энергия шешімдерінің бір бөлігі ету үшін сырғанауды болдырмау маңызды болып табылады.

Кәсіпкерлік үшін энергиялық өту стратегияларында табиғи газдың рөлі

Көміртегі іздерін азайтуды көздеген компаниялар үшін табиғи газ генераторлары таза энергия шешімдеріне қарай маңызды қадам болып табылады. Осындай генераторлар биогаз сияқты көздерден алынатын шамамен 20% қайталанатын табиғи газ қоспасымен жақсы жұмыс істейді. Бұл кәсіпорындардың жабдықтарын толығымен қайта жаңартуға мүлдем қажет болмай-ақ, шығарындыларын белгілі дәрежеде төмендетуін білдіреді. Аралас жүйелерде күн энергиясымен бірге пайдаланылған кезде, осындай генераторлар талап ең жоғары деңгейде болған кезде шығарындыларды шамамен 40-60 пайызға дейін азайтады. Шынында да биогазбен жұмыс істейтін жүйелер фермалар мен полигоналадан шығатын қалдық өнімдерді пайдаланылатын энергияға айналдырады. Бұл процесс метанның атмосфераға зиянды шығуын тоқтатады және жел немесе күн сәулесі жеткіліксіз болған кезде электр желісін тұрақты ұстауға көмектеседі. Көптеген салалар оны қысқа мерзімді экологиялық мақсаттарға жетуге және біртіндеп толығымен қайталанатын энергиямен жұмыс істейтін болашаққа қарай қозғалуға мүмкіндік беретін ақылды ортақ стратегия ретінде қарастырады.